Монитор – средство вывода визуальной информации в понятной для пользователя форме. Диалог между пользователем и компьютером в значительной степени зависит от этого устройства. Поэтому специфика работы монитора и его характеристики сильно влияют на результативность роботы, здоровье (зрение) а также общий комфорт человека.
Принцип работы любого монитора в главном весьма похож: видеокарта формирует видеосигнал и подает информацию на дисплей. Собственно, единственная задача монитора – это показать картинку.
На самом мониторе чаще всего можно увидеть кнопки для регулировки параметров изображения: яркость, контрастность, цвет, соотношение сторон и т. п. Старые модели мониторов бывают с вмонтированными колонками, камерой или даже микрофоном.
За принципом работы мониторы принято разделять на 3 вида: ЭЛТ-мониторы (мониторы с электроннолучевой трубкой), ЖК-мониторы (жидкокристаллические) и PDP-мониторы (плазменные). Рассмотрим их главные особенности.
Изображение на ЭЛТ-мониторе формируется с помощью пучков электронов, которые пускает электроннолучевая трубка. Высокое электрическое напряжение разгоняет эти электроны. Они попадают на поверхность экрана (с внутренней стороны), которая покрыта люминофором. В результате, создается растр.
Растр – это результат работы системы управления электронов, которая заставляет их пробегать по всей поверхности дисплея. Электроны заполняют плоскость монитора так быстро, что человек успевает увидеть только уже сформированное изображение, а не сам процесс.
Качество картинки напрямую зависит от размера точки изображения (пикселя). 0,25 мм – это, пожалуй, средний размер пикселя на сегодня.
ЭЛТ-мониторов сегодня в магазине уже не увидишь. Но еще до недавнего времени они занимали львиную часть рынка. ЭЛТ-мониторы имели ряд минусов, потому и не выдержали конкуренции. Недостатки следующие:
– излучения и тепловыделение в больших количествах;
ЖК-мониторы также известны как LCD-мониторы (Liquid Crystal Display). Такие мониторы сделаны из жидкого вещества. Они также обладает свойствами характерными для кристаллических тел.
Изюминка данной технологии заключается в том, что электрическое напряжение может изменить форму молекулы этого жидкого вещества. В результате таких модификаций изменяются свойства светового луча и, соответственно, само изображение.
ЖК-мониторы имеют неоспоримые преимущества:
– минимальный вред для глаз;
PDP-мониторы (Plasma Display Panels) также известны как плазменные. Лампы дневного освещения можно считать прообразом плазменных экранных матриц. PDP-монитор – это по сути своей стеклянная панель, заполненная газом. Электроды выводятся с внутренней стороны стенок и образуют симметричные матрицы. Снаружи конструкция покрыта люминофором.
В результате электрического между ними возникают разряды, которые провоцируют свечение молекул газа.
Пока PDP-мониторы немного дороже, чем LCD. Также они встречаются относительно редко. Но со временем составят серьезную конкуренцию LCD-технологии.
– высокая яркость и контрастность картинки;
– низкая разрешающая способность;
– употребляют много электроэнергии.
Источник: www.chaintech.ru
Монитор (дисплей)
Монитор — конструктивно законченное устройство, предназначенное для визуального отображения информации.
Основные параметры:
- Соотношение сторон экрана — стандартный (4:3), широкоформатный (16:9, 16:10) или другое соотношение (например, 5:4).
- Размер экрана — определяется длиной диагонали, чаще всего в дюймах.
- Разрешение — число пикселей по горизонтали и вертикали.
- Глубина цвета — количество бит на кодирование одного пикселя (от монохромного до 32-битного).
- Размер зерна или пикселя.
- Частота обновления экрана (Гц).
- Время отклика пикселей (не для всех типов мониторов).
- Угол обзора.
Дисплей (англ. display — показывать, от лат. displicare — рассеивать, разбрасывать) — электронное устройство, предназначенное для визуального отображения информации. Дисплеем в большинстве случаев можно назвать часть законченного устройства, используемую для отображения цифровой, цифро-буквенной или графической информации электронным способом.
Современный монитор состоит из экрана (дисплея), блока питания, плат управления и корпуса. Информация для отображения на мониторе поступает с электронного устройства, формирующего видеосигнал (в компьютере — видеокарта). В некоторых случаях в качестве монитора может применяться и телевизор.
Классификация мониторов
По виду выводимой информации:
- алфавитно-цифровые [система текстового (символьного) дисплея (character display system) — начиная с MDA]:
- дисплеи, отображающие только алфавитно-цифровую информацию,
- дисплеи, отображающие псевдографические символы,
- интеллектуальные дисплеи, обладающие редакторскими возможностями и осуществляющие предварительную обработку данных.
- графические, для вывода текстовой и графической (в том числе видео-) информации:
- векторные (vector-scan display),
- растровые (raster-scan display) — используются практически в каждой графической подсистеме PC; IBM назвала этот тип отображения информации (начиная с CGA) отображением с адресацией всех точек (All-Points-Addressable, APA), — в настоящее время дисплеи такого типа обычно называют растровыми (графическими), поскольку каждому элементу изображения на экране соответствует один или несколько бит в видеопамяти.
По типу экрана:
- ЭЛТ — монитор на основе электронно-лучевой трубки (англ. cathode ray tube, CRT)
- ЖК — жидкокристаллические мониторы (англ. liquid crystal display, LCD)
- Плазменный — на основе плазменной панели (англ. plasma display panel, PDP, gas-plazma display panel)
- Проектор — видеопроектор и экран, размещённые отдельно или объединённые в одном корпусе (как вариант — через зеркало или систему зеркал); и проекционный телевизор
- LED-монитор — на технологии LED (англ. light-emitting diode — светоизлучающий диод)
- OLED-монитор — на технологии OLED (англ. organic light-emitting diode — органический светоизлучающий диод)
- Виртуальный ретинальный монитор — технология устройств вывода, формирующая изображение непосредственно на сетчатке глаза
- Лазерный — на основе лазерной панели (пока только внедряется в производство).
По размерности отображения:
- двумерный (2D) — одно изображение для обоих глаз,
- трёхмерный (3D) — для каждого глаза формируется отдельное изображение для получения эффекта объёма.
Электронная бумага
Электронная бумага (англ. e-paper, electronic paper; также электронные чернила, англ. e-ink) — технология отображения информации, разработанная для имитации обычной печати на бумаге и основанная на явлении электрофореза.
В отличие от традиционных плоских жидкокристаллических дисплеев, в которых используется просвет матрицы для формирования изображения, электронная бумага формирует изображение в отражённом свете, как обычная бумага, и может хранить изображение текста и графики в течение достаточно длительного времени, не потребляя при этом электрической энергии и затрачивая её только на изменение изображения. В отличие от традиционной бумаги, технология позволяет произвольно изменять записанное изображение.
Первая электронная бумага, названная Гирикон (англ. Gyricon), состояла из полиэтиленовых сфер от 20 до 100 мкм в диаметре. Каждая сфера состояла из отрицательно заряженной чёрной и положительно заряженной белой половины. Все сферы помещались в прозрачный силиконовый лист, который заполнялся маслом, чтобы сферы свободно вращались. Полярность подаваемого напряжения на каждую пару электродов определяла, какой стороной повернется сфера, давая, таким образом, белый или чёрный цвет точки на дисплее.
В 1990-х годах Джозеф Якобсон изобрел другой тип электронной бумаги.
Принцип действия был следующий: в микрокапсулы, заполненные окрашенным маслом, помещались электрически заряженные белые частички. В ранних версиях низлежащая проводка управляла тем, будут ли белые частички вверху капсулы (чтобы она была белой для того, кто смотрит) или внизу (смотрящий увидит цвет масла).[6] Это было фактически повторное использование уже хорошо знакомой электрофоретической (от электро- и греч. φορέω — переносить) технологии отображения, но использование капсул позволило сделать дисплей с использованием гибких пластиковых листов вместо стекла.
- Flash-плакат «Принцип работы дисплея на базе электронно-лучевой трубки (цветное изображение)» (ЦОР)
- Flash-ролик «Параметры дисплея: диагональ экрана» (ЦОР)
- Flash-плакат «Битые пиксели» (ЦОР)
- Задание «Программа-заставка» (ЦОР)
- Задание «Качество изображения на мониторе» (ЦОР)
- Задание «Характеристики монитора» (ЦОР)
- Задание «Типы дисплеев: достоинства и недостатки» (ЦОР)
- Задание «Элементы LCD-проектора» (ЦОР)
- Задание «Элементы DLP-проектора» (ЦОР)
- Задание » Элементы электронно-лучевой трубки — ЭЛТ» (ЦОР)
- Задание «Элементы ЭЛТ» (ЦОР)
- Задание «Формирование изображения на экране монитора» (ЯКласс)
Источник: izotop.jimdofree.com
Виды мониторов
v Мониторы на электронно-лучевой трубке.
Электронно-лучевая трубка представляет собой электронный вакуумный прибор в стеклянной колбе, в горловине которого находится электронная пушка, а на дне — экран, покрытый люминофором.
Нагреваясь, электронная пушка испускает поток электронов, которые с большой скоро-стью движутся к экрану. Поток электронов (электронный луч) проходит через фокусирую-щую и отклоняющую катушки, которые направляют его в определенную точку, покрытого люминофором экрана. Под воздействием ударов электронов люминофор излучает свет, который видит пользователь, сидящий перед экраном компьютера.
v Жидкокристаллические мониторы
LCD (Liquid crystal display) мониторы сделаны из вещества, которое находится в жидком состоянии, но при этом обладает некоторыми свойствами, присущими кристаллическим телам. Фактически это жидкости, обладающие анизотропией свойств, связанных с упорядоченностью в ориентации молекул. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электричества могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять свойства светового луча проходящего сквозь них. Основываясь на этом открытии и в результате дальнейших исследований, стало возможным обнаружить связь между повышением электрического напряжения и изменением ориентации молекул кристаллов для обеспечения создания изображения. Первое свое применение жидкие кристаллы нашли в дисплеях для калькуляторов и в кварцевых часах, а затем их стали использовать в мониторах для портативных компьютеров.
v Сенсорные мониторы
В этих типах мониторов общение с компьютером осуществляется путём прикосновения пальцем к определённому месту чувствительного экрана. Сенсорные экраны часто встречаются в современных цифровых камерах. Существует множество разных типов сенсорных экранов, которые работают на разных физических принципах. Например: на стекло нанесены горизонтальные проводники, на мембрану — вертикальные, при прикосновении к экрану проводники соприкасаются. Контроллер определяет, какие проводники замкнулись, и передаёт в микропроцессор соответствующие координаты.
v Плазменные мониторы
Эта технология носит название PDP (Plasma display panels) и FED (Field emission display). Работа плазменных мониторов очень похожа на работу неоновых ламп, которые сделаны в виде трубки, заполненной инертным газом низкого давления. Плазменные экраны создаются путем заполнения пространства между двумя стеклянными поверхностями инертным газом, например аргоном или неоном.
Фактически, каждый пиксель на экране работает как обычная флуоресцентная лампа. Высокая яркость и контрастность наряду с отсутствие дрожания являются большими преимуществами таких мониторов. Кроме того, угол по отношению к нормали, под которым можно увидеть нормальное изображение на плазменных мониторах существенно больше чем 45°.
v OLED-монитор
Для создания органических светодиодов (OLED) используются тонкопленочные многослойные структуры, состоящие из слоев нескольких полимеров. При подаче на анод положительного относительно катода напряжения, поток электронов протекает через прибор от катода к аноду. Таким образом катод отдает электроны в эмиссионный слой, а анод забирает электроны из проводящего слоя, или другими словами анод отдает дырки в проводящий слой. Эмиссионный слой получает отрицательный заряд, а проводящий слой положительный.
Под действием электростатических сил электроны и дырки движутся навстречу друг к другу и при встрече рекомбинируют. Это происходит ближе к эмиссионному слою, потому что в органических полупроводниках дырки обладают большей подвижностью, чем электроны.
При рекомбинации происходит понижение энергии электрона, которое сопровождается испусканием (эмиссией) электромагнитного излучения в области видимого света. Поэтому слой и называется эмиссионным. Прибор не работает при подаче на анод отрицательного относительно катода напряжения.
В этом случае дырки движутся к аноду, а электроны в противоположном направлении к катоду, и рекомбинации не происходит. В качестве материала анода обычно используется оксид индия легированный оловом. Он прозрачный для видимого света и имеет высокую работу выхода, которая способствует инжекции дырок в полимерный слой. Для изготовления катода часто используют металлы, такие как алюминий и кальций, так как они обладают низкой работой выхода, способствующей инжекции электронов в полимерный слой.
v Виртуальный ретинальный монитор
Система обнаруживает глаз и проецирует на него изображение. Три лазерных луча (красный, синий и зеленый) рисуют изображение непосредственно на сетчатке пользователя. При использовании VRD качество изображения аналогично качеству современных настольных мониторов. Причем, в отличие от используемых в настоящее время дисплеев для носимых компьютеров, VRD транслирует изображение с компьютера, не блокируя того, что находится перед глазами. Передаваемый компьютерный образ просто парит перед глазом, а пользователь видит все, что происходит вокруг.
Основные характеристики мониторов:
Класс защиты (соответствие санитарно-гигиеническим требованиям).
Источник: vuzlit.com